KR20150041785A - Solar cell production method, and solar cell produced by same production method - Google Patents

Solar cell production method, and solar cell produced by same production method Download PDF

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Abstract

패시베이션 효과가 우수한 질화 규소로 이루어지는 반사방지막을 생산성 좋게 형성하는 태양전지의 제조 방법으로서, 성막실(101)과, 암모니아 가스를 여기하는 여기부(111a, 112a)와 여기한 암모니아 가스에 대하여 실레인 가스를 도입하여 활성화하는 활성화 반응부(111b, 112b)를 갖는 플라즈마실(111, 112)과, 플라즈마실(111, 112)마다 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비를 조정하는 플로우 컨트롤러(113)를 구비한 리모트 플라즈마 CVD 장치(100)를 사용하여, 성막실(101)에서 반도체 기판(102)을 반송하면서, 제 1 플라즈마실(111)로부터의 플라즈마류에 의해 반도체 기판(102) 위에 제 1 질화 규소막을 형성하고, 이어서 제 1 플라즈마실(111)과는 유량비가 상이한 암모니아 가스와 실레인 가스가 도입된 제 2 플라즈마실(112)로부터의 플라즈마류에 의해 제 1 질화 규소막과는 상이한 조성의 제 2 질화 규소막을 형성하는 것을 특징으로 한다. A manufacturing method of a solar cell, which is capable of forming an antireflection film made of silicon nitride excellent in passivation effect in productivity, comprising a deposition chamber (101), exciting portions (111a, 112a) for exciting ammonia gas, Plasma chambers 111 and 112 each having an activation reaction section 111b and 112b for introducing and activating a gas and a flow controller 113 for adjusting the flow rate ratio of ammonia gas and silane gas for each of the plasma chambers 111 and 112 The semiconductor substrate 102 is transferred from the deposition chamber 101 to the first plasma chamber 111 by the plasma flow from the first plasma chamber 111 using the remote plasma CVD apparatus 100 provided therein, A silicon film is formed and then ammonia gas having a flow rate different from that of the first plasma chamber 111 and plasma gas from the second plasma chamber 112 into which the silane gas has been introduced are introduced into the first silicon nitride And a second silicon nitride film having a composition different from that of the film is formed.

Figure pct00002
Figure pct00002

Description

태양전지의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 태양전지{SOLAR CELL PRODUCTION METHOD, AND SOLAR CELL PRODUCED BY SAME PRODUCTION METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a solar cell manufacturing method and a solar cell produced by the method,

본 발명은 리모트 플라즈마 CVD 장치를 사용한 태양전지의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 태양전지에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a solar cell using a remote plasma CVD apparatus and a solar cell manufactured by the method.

태양전지는 광에너지를 전력으로 변환하는 반도체 소자이며, p-n 접합형, pin형, 쇼트키형 등이 있고, 특히 p-n 접합형이 널리 사용되고 있다. 또한 태양전지를 그 기판 재료를 기초로 분류하면, 실리콘 결정계 태양전지, 아몰포스(비정질) 실리콘계 태양전지, 화합물 반도체계 태양전지의 3종류로 크게 분류된다. 실리콘 결정계 태양전지는 또한 단결정계 태양전지와 다결정계 태양전지로 분류된다. 태양전지용 실리콘 결정 기판은 비교적 용이하게 제조할 수 있으므로, 그 생산규모는 현재 최대로 되어 있고, 앞으로도 더욱 보급되어 갈 것으로 생각된다(예를 들면, 일본 특개 평8-073297호 공보(특허문헌 1)). Solar cells are semiconductor devices that convert light energy into electric power. They are p-n junction type, pin type, and Schottky type. Particularly, p-n junction type is widely used. In addition, if the solar cell is classified on the basis of its substrate material, it is broadly classified into three types: a silicon crystal solar cell, an amorphous silicon solar cell, and a compound semiconductive solar cell. Silicon crystal solar cells are also classified as monocrystalline solar cells and polycrystalline solar cells. Since the silicon crystal substrate for a solar cell can be manufactured comparatively easily, the production scale of the silicon crystal substrate for a solar cell is currently at its maximum, and is expected to become more widespread in the future (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-073297 (Patent Document 1) ).

태양전지의 출력 특성은, 일반적으로, 솔라 시뮬레이터를 사용하여 출력 전류전압 곡선을 측정함으로써 평가된다. 이 곡선 상에서 출력 전류(Imax)와 출력 전압(Vmax)의 곱, Imax×Vmax가 최대가 되는 점을 최대 출력(Pmax)이라 부르고, 이 Pmax를 태양전지에 입사하는 총 광에너지(S×I: S는 소자 면적, I는 조사하는 광의 강도)로 나눈 값:The output characteristics of the solar cell are generally evaluated by measuring the output current-voltage curve using a solar simulator. Is referred to as an output current (I max) and the output voltage (V max) multiplied, I max × V max is the maximum output (P max) that is a maximum on the curve, the total light incident to the P max for the solar cell Energy (S x I: S is the element area, I is the intensity of the light to be irradiated)

η={Pmax/(S×I)}×100(%)? = {P max / (S x I)} x 100 (%)

가 태양전지의 변환 효율(η)로서 정의된다. Is defined as the conversion efficiency (?) Of the solar cell.

변환 효율(η)을 높이기 위해서는, 단락 전류(Isc)(전류전압 곡선에서 V=0일 때의 출력 전류값) 혹은 Voc(전류전압 곡선에서 I=0일 때의 출력 전압값)를 크게 하는 것 및 출력 전류전압 곡선을 가능한 한 각형에 가까운 형상의 것으로 하는 것이 중요하다. 또한, 출력 전류전압 곡선의 각형의 정도는, 일반적으로,In order to increase the conversion efficiency?, The short circuit current I sc (output current value when V = 0 in the current voltage curve) or V oc (output voltage value when I = 0 in the current voltage curve) And that the output current-voltage curve is as close to a square as possible. Further, the degree of the squareness of the output current-voltage curve is generally,

FF=Pmax/(Isc×Voc)FF = P max / (I sc x V oc )

로 정의되는 필 팩터(곡선 인자)에 의해 평가할 수 있고, 이 FF의 값이 1에 가까울수록 출력 전류전압 곡선이 이상적인 각형에 근접하고, 변환 효율(η)도 높아지는 것을 의미한다. (Curve factor) defined by the output current voltage curve, and the closer the value of this FF is to 1, the closer the output current voltage curve is to the ideal square shape and the higher the conversion efficiency?.

상기 변환 효율(η)을 향상시키기 위해서는, 캐리어의 표면 재결합을 저감시키는 것이 중요하다. 실리콘 결정계 태양전지에서는, 태양광의 입사광에 의해 광 생성된 소수 캐리어가 주로 확산에 의해 p-n 접합면에 도달한 후, 수광면 및 이면에 부착된 전극으로부터 다수 캐리어로서 외부로 취출되어, 전기에너지로 된다. In order to improve the conversion efficiency?, It is important to reduce the surface recombination of carriers. In a silicon crystal solar cell, minority carriers generated by incident light of sunlight mainly reach the pn junction plane by diffusion, and then are taken out from the electrodes attached to the light receiving surface and the back surface as many carriers to become electric energy .

그 때, 전극면 이외의 기판 표면에 존재하는 계면 준위를 통하여, 본래 전류로서 취출할 수 있었던 캐리어가 재결합되어 소실되는 경우가 있어, 변환 효율(η)의 저하로 이어진다. At this time, the carriers that could be extracted as the current through the interface levels existing on the surface of the substrate other than the electrode surface may recombine and disappear, leading to a decrease in the conversion efficiency?.

그래서, 고효율 태양전지에서는, 실리콘 기판의 수광면 및 이면을 전극과의 컨택트부를 제외하고 절연막으로 보호하고, 실리콘 기판과 절연막의 계면에 있어서의 캐리어 재결합을 억제하여, 변환 효율(η)의 향상이 도모되고 있다. 이러한 절연막으로서 질화 규소막이 유용한 막으로서 사용되고 있다. 그 이유는, 질화 규소막은 결정계 실리콘 태양전지의 반사방지막으로서의 기능과 동시에, 실리콘 기판 표면 및 내부의 패시베이션 효과도 우수하기 때문이다. Thus, in the high-efficiency solar cell, the light receiving surface and the back surface of the silicon substrate are protected by the insulating film except for the contact portion with the electrode, the carrier recombination at the interface between the silicon substrate and the insulating film is suppressed, . As such an insulating film, a silicon nitride film is used as a useful film. This is because the silicon nitride film has both a function as an antireflection film of a crystalline silicon solar cell and an excellent passivation effect on the surface and inside of the silicon substrate.

질화 규소막은, 종래, 열 CVD, 플라즈마 CVD, 촉매 CVD 등의 CVD법(Chemical Vapor Deposition: 화학 기상 증착법)에 의해 형성되고 있다. 이것들 중에서 가장 일반적으로 보급되고 있는 것은 플라즈마 CVD법이다. 도 1은 일반적으로 다이렉트 플라즈마 CVD라고 불리는 평행 평판형 플라즈마 CVD 장치를 모식적으로 나타내는 것이다. 도 1에 나타내는 CVD 장치(10)는 성막실(1)을 구성하는 진공 챔버(10c)를 갖고, 이 성막실(1)에는, 소정 위치에 반도체 기판(2)을 재치하기 위한 트레이(3), 이 트레이(3)를 일정 온도로 유지하기 위한 히터 블록(4) 및 히터 블록(4)의 온도를 제어하는 온도 제어 수단(5)이 배열 설치되어 있다. 또한 성막실(1)에는, 반응성 가스인 소정의 성막용 가스를 성막실(1) 내에 도입하는 성막용 가스 도입로(6), 도입된 가스에 에너지를 주어 플라즈마를 발생시키는 고주파 전원(7) 및 배기 장치(8)가 구비되어 있다. The silicon nitride film is conventionally formed by a CVD method (Chemical Vapor Deposition) such as thermal CVD, plasma CVD, or catalytic CVD. Among these, the plasma CVD method is most widely used. FIG. 1 schematically shows a parallel plate type plasma CVD apparatus generally called direct plasma CVD. The CVD apparatus 10 shown in Fig. 1 has a vacuum chamber 10c constituting a deposition chamber 1 and a tray 3 for placing a semiconductor substrate 2 at a predetermined position is provided in the deposition chamber 1. [ A heater block 4 for keeping the tray 3 at a constant temperature, and a temperature control means 5 for controlling the temperature of the heater block 4 are arranged. A film forming chamber 1 is provided with a film forming gas introducing path 6 for introducing a predetermined film forming gas as a reactive gas into the film forming chamber 1, a high frequency power source 7 for generating plasma by applying energy to the introduced gas, And an exhaust device 8 are provided.

상기 CVD 장치에서 절연막을 성막하는 경우, 성막용 가스 도입로(6)에 의해 소정의 성막용 가스를 소정의 유량으로 성막실(1) 내에 도입한 후, 고주파 전원(7)을 동작시켜 고주파 전계를 설정한다. 이 조작에 의해, 고주파 방전이 발생하여 성막용 가스가 플라즈마화하고, 플라즈마에 의해 발생하는 반응을 이용하여, 반도체 기판(2)의 표면에 절연막이 성막된다. 예를 들면, 질화 규소막을 성막하는 경우에는, 성막용 가스로서 실레인과 암모니아의 혼합 가스를 성막용 가스 도입로(6)로부터 성막실(1) 내로 도입하고, 플라즈마 중에서의 실레인의 분해 반응 등을 이용하여 질화 규소막을 성막한다. In the case where the insulating film is formed in the CVD apparatus, a predetermined film forming gas is introduced into the film formation chamber 1 at a predetermined flow rate by the film forming gas introducing path 6, and then the high frequency electric power source 7 is operated, . By this operation, a high-frequency discharge is generated, the film forming gas is converted into plasma, and an insulating film is formed on the surface of the semiconductor substrate 2 by using the reaction generated by the plasma. For example, in the case of forming a silicon nitride film, a mixed gas of silane and ammonia is introduced as a film forming gas into the film forming chamber 1 from the film forming gas introducing path 6, and decomposition reaction of silane in plasma A silicon nitride film is formed.

플라즈마 CVD법은 프로세스 온도가 400℃ 정도로 비교적 저온이어도 높은 성막 속도를 갖기 때문에, 태양전지의 절연막 형성 프로세스에서 많이 사용되고 있다. 그러나, 플라즈마 중에서 생성되는 고에너지 하전 입자가 성막한 막이나 실리콘 기판 표면에 데미지를 주기 쉽기 때문에, 얻어지는 질화 규소막은 계면 준위 밀도가 높아져, 충분한 패시베이션 효과가 얻어지지 않는 문제가 있었다. 그 때문에 패시베이션 효과의 향상에는, 수소 등에 의한 댕글링 본드(미결합손)의 밀봉을 도모할 필요가 있었다. The plasma CVD method is widely used in a process of forming an insulating film of a solar cell because the film has a high deposition rate even though the process temperature is as low as about 400 캜. However, since the high-energy charged particles generated in the plasma are liable to damage the formed film or the surface of the silicon substrate, the obtained silicon nitride film has a problem that the interface level density becomes high and a sufficient passivation effect can not be obtained. Therefore, in order to improve the passivation effect, it has been necessary to seal dangling bonds (unbonded hands) by hydrogen or the like.

이러한 문제에 대하여, 예를 들면, 일본 특개 2005-217220호 공보(특허문헌 2)에서는, 플라즈마 데미지를 억제하는 방법으로서, 리모트 플라즈마 CVD법이 제안되어 있다. 도 2는 그 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 것이다. 도 2에 나타내는 리모트 플라즈마 CVD 장치는 내부에 도입된 반응 가스를 여기하여 플라즈마화시키는 통 형상의 여기실(93)과, 이 여기실(93)의 하방에 이 여기실(93)과 연통하여 설치된 반응실(처리실)(98)을 구비하고 있다. 또한 여기실(93)은 그 상부에 캐리어 가스(91)의 도입구(93a), 그 중앙부에 매칭 장치(94)를 통하여 마이크로파 전원(95)이 접속되는 고주파 도입부(도파관)(93c)를 구비하고, 반응실(98)에는 성막용의 반응 가스(97)의 공급관이 접속되고, 실내에 기판(99a)을 지지하는 기판 홀더(99)가 설치되어 있다. 이러한 구성의 장치에서는, 우선 여기실(93)에 마이크로파 전원(95)으로부터 마이크로파를 도입하여 캐리어 가스(91)를 여기하고, 이것을 가스의 배기의 흐름에 따라 반응실(98)에 도입하고, 반응실(98) 내에 도입된 반응 가스(97)를 활성화시켜, 기판(99a)에 접촉시킴으로써, 기판(99a) 위에 성막하는 것이 가능하게 되고, 예를 들면, 캐리어 가스(91)로서 암모니아 가스, 반응 가스(97)로서 실레인 가스를 사용하여 기판(99a) 위에 질화 규소막을 형성할 수 있다. 이 리모트 플라즈마 CVD 장치에 의하면, 기판을 플라즈마 영역(96)으로부터 떨어진 위치에 배치하는 구성이기 때문에, 기판의 플라즈마 데미지를 어느 정도 경감하는 것이 가능하다. In response to such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-217220 (Patent Document 2) proposes a remote plasma CVD method as a method for suppressing plasma damage. 2 schematically shows an example of the apparatus. The remote plasma CVD apparatus shown in Fig. 2 comprises a tubular excitation chamber 93 for exciting and plasma-introducing a reaction gas introduced therein, and a reaction chamber 93 connected to the excitation chamber 93 below the excitation chamber 93, And a chamber (processing chamber) 98. The excitation chamber 93 is provided with a high frequency induction portion (wave guide) 93c to which a microwave power source 95 is connected via an inlet 93a of the carrier gas 91 and a matching device 94 at its center And a substrate holder 99 for supporting the substrate 99a is provided in the reaction chamber 98 to which a supply pipe for the reaction gas 97 for film formation is connected. A microwave is introduced from the microwave power source 95 into the excitation chamber 93 to excite the carrier gas 91 and introduce it into the reaction chamber 98 in accordance with the flow of exhaust gas, It is possible to deposit on the substrate 99a by activating the reaction gas 97 introduced into the chamber 98 and bringing the reaction gas 97 into contact with the substrate 99a. For example, as the carrier gas 91, A silicon nitride film can be formed on the substrate 99a by using a silicon gas as the gas 97. According to this remote plasma CVD apparatus, since the substrate is arranged at a position away from the plasma region 96, the plasma damage of the substrate can be reduced to some extent.

또한 일본 특개 2009-117569호 공보(특허문헌 3)에는, 표면파 플라즈마에 의한 질화 규소막의 성막 전에, 전처리로서 암모니아 가스를 사용한 플라즈마 처리를 행함으로써 패시베이션 효과가 향상되는 것이 보고되어 있다. 또한 일본 특개 2009-130041호 공보(특허문헌 4)에서는, 질화 규소막의 성막 전에, 수소 가스와 암모니아 가스를 포함하는 혼합 가스를 사용하여 형성되는 플라즈마에 의해 처리함으로써 패시베이션 효과가 향상되는 것이 보고되어 있다. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-117569 (Patent Document 3) discloses that the passivation effect is improved by plasma treatment using ammonia gas as a pretreatment before the formation of the silicon nitride film by surface acoustic wave plasma. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-130041 (Patent Document 4) discloses that the passivation effect is improved by treating with a plasma formed by using a mixed gas containing hydrogen gas and ammonia gas before forming the silicon nitride film .

그러나, 상기 방법에서는, 모두 절연막 형성 프로세스와는 다른 프로세스를 필요로 하기 때문에, 제조 비용이 높아지고, 또한 생산성 향상이 어렵다고 하는 문제가 있었다. However, in the method described above, a process different from that of the insulating film forming process is required, so that the manufacturing cost is increased and the productivity is difficult to improve.

또한 플라즈마 CVD법에 의해 형성되는 질화 규소막의 막 조성을 화학양론비로부터 규소 과잉측으로 시프트시켜, 정의 고정 전하를 형성시키도록 하면, 밴드 벤딩이 생겨, 실리콘 기판과 질화 규소막 접촉 계면 근방에서 실리콘 기판측으로 전자가 과잉하게 되는 반전층이 형성되고, 이것을 이용하여 n 영역측에서의 패시베이션 효과를 높이는 것이 가능하게 된다. Further, when the film composition of the silicon nitride film formed by the plasma CVD method is shifted from the stoichiometric ratio to the excess silicon side to form a positive fixed charge, band bending occurs and the silicon substrate is brought close to the silicon substrate side An inversion layer in which electrons become excessive is formed, and it becomes possible to enhance the passivation effect on the n-region side by using this.

일본 특개 2002-270879호 공보(특허문헌 5)에서는, 제 1 유전체막으로서 고굴절률의 질화 규소막을 형성한 후, 그 위에 제 2 유전체막으로서 저굴절률의 질화 규소막을 형성하고, 2층 구조로 함으로써 변환 효율이 향상되는 것이 보고되어 있다. 그러나, 이 방법에서는 고굴절률과 저굴절률의 질화 규소막의 형성 프로세스가 별개로 되고, 예를 들면, 우선 고굴절률의 질화 규소막을 형성하고, 이어서 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비 등 성막 가스의 유량 조정을 행한 후에, 저굴절률의 질화 규소막을 형성하게 되므로, 제조 비용이 높아져, 생산성 향상이 곤란했다. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-270879 (Patent Document 5) discloses a technique in which a silicon nitride film having a high refractive index is formed as a first dielectric film, a silicon nitride film having a low refractive index is formed thereon as a second dielectric film, It has been reported that the conversion efficiency is improved. However, in this method, a process of forming a silicon nitride film having a high refractive index and a low refractive index is different. For example, a silicon nitride film having a high refractive index is first formed, and then a flow rate adjustment of a film forming gas such as a flow rate ratio of ammonia gas and silane gas The silicon nitride film having a low refractive index is formed, so that the manufacturing cost is increased and it is difficult to improve the productivity.

(발명의 개요)(Summary of the Invention)

(발명이 해결하고자 하는 과제)(Problems to be Solved by the Invention)

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 패시베이션 효과가 우수한 질화 규소로 이루어지는 반사방지막을 생산성 좋게 형성하는 태양전지의 제조 방법 및 이 제조 방법에 의해 제조되는 태양전지를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a solar cell with high productivity and an antireflection film made of silicon nitride excellent in passivation effect and a solar cell manufactured by the manufacturing method.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 리모트 플라즈마 CVD 장치에서 성막 가스로서 암모니아 및 실레인 가스를 사용하고, 반도체 기판에 제 1 플라즈마실로부터의 플라즈마류 및 제 2 플라즈마실에서의 제 1 플라즈마실과는 유량비가 상이한 암모니아 가스와 실레인 가스에 기초하는 플라즈마류에 의해, 차례로 성막하여 조성이 상이한 2층 이상의 구조의 질화 규소막을 형성하고, 특히 반도체 기판측에 규소 과잉의 질화 규소막을 형성함으로써 반도체 기판과 질화 규소막 접촉 계면 근방에서 반도체 기판측에 전자가 과잉하게 되는 반전층이 형성되고, 또한 기판의 플라즈마 데미지가 경감되어 패시베이션 효과가 우수한 것이 되는 것을 발견하고, 본 발명을 이루게 되었다. As a result of diligent and intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that, in a remote plasma CVD apparatus, ammonia and silane gas are used as film forming gases, and plasma gases from a first plasma chamber and a second plasma chamber A silicon nitride film having a structure of two or more layers having different compositions is formed in sequence by ammonia gas having a flow rate different from that of the plasma chamber and a plasma flow based on a silane gas, and in particular, an excess silicon nitride film A reversal layer is formed in the vicinity of the interface between the semiconductor substrate and the silicon nitride film so that electrons are excessively present on the semiconductor substrate side and the plasma damage of the substrate is reduced and the passivation effect is excellent.

따라서, 본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 하기의 태양전지의 제조 방법 및 태양전지를 제공한다. Accordingly, in order to achieve the above object, the present invention provides a manufacturing method of a solar cell and a solar cell as described below.

[1] 리모트 플라즈마 CVD 장치를 사용하여 반도체 기판 표면에 질화 규소로 이루어지는 반사방지막을 형성하는 공정을 갖는 태양전지의 제조 방법으로서,[1] A method of manufacturing a solar cell having a step of forming an anti-reflection film made of silicon nitride on the surface of a semiconductor substrate by using a remote plasma CVD apparatus,

상기 리모트 플라즈마 CVD 장치는 반도체 기판이 이동 가능하게 배치되는 성막실과, 이 성막실의 상방에 연통하여 설치되고, 암모니아 가스의 플라즈마류를 발생시켜, 이 플라즈마류에 실레인 가스를 도입한 뒤에 성막실을 향하여 이 플라즈마류를 분출시키는 복수의 플라즈마실을 구비하고, 또한 상기 복수의 플라즈마실은 각각 도입되는 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비를 조정하는 플로우 컨트롤러가 부설되고,The remote plasma CVD apparatus includes a deposition chamber in which a semiconductor substrate is movably disposed, a plasma generator disposed in the upper portion of the deposition chamber to generate a plasma flow of ammonia gas, a silane gas is introduced into the plasma flow, And a flow controller for adjusting the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas introduced into each of the plurality of plasma chambers is attached to the plurality of plasma chambers,

상기 반도체 기판은 제 1 플라즈마실로부터의 플라즈마류에 의해 제 1 질화 규소막이 형성되고, 또한 제 2 플라즈마실의 하방으로 이동하고, 제 1 플라즈마실과는 유량비가 상이한 암모니아 가스와 실레인 가스에 기초하는 플라즈마류에 의해 상기 제 1 질화 규소막과는 상이한 조성의 제 2 질화 규소막이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조 방법.Wherein the semiconductor substrate has a first silicon nitride film formed by a plasma flow from a first plasma chamber and moving downward of the second plasma chamber and a second silicon nitride film which is based on ammonia gas and a silane gas having different flow ratios from the first plasma chamber And a second silicon nitride film having a composition different from that of the first silicon nitride film is formed by the plasma flow.

[2] 상기 제 1 플라즈마실에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량/실레인 가스 유량)가 0.1∼1.0인 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 태양전지의 제조 방법.[2] The method for producing a solar cell according to [1], wherein the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas (ammonia gas flow rate / silane gas flow rate) in the first plasma chamber is 0.1 to 1.0.

[3] 상기 제 2 플라즈마실에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량/실레인 가스 유량)가 1.5∼3.0인 것을 특징으로 하는 [2]에 기재된 태양전지의 제조 방법.[3] The method for producing a solar cell according to [2], wherein the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas (ammonia gas flow rate / silane gas flow rate) in the second plasma chamber is 1.5 to 3.0.

[4] 상기 반도체 기판은 제 1 도전형의 실리콘 기판의 수광면이 되는 측의 면에 제 1 도전형과 반대의 도전형의 확산층이 형성된 것이며, 이 확산층 위에 반사방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 태양전지의 제조 방법.[4] The semiconductor substrate according to any one of [1] to [4], wherein a diffusion layer of a conductivity type opposite to that of the first conductivity type is formed on a surface of the silicon substrate of the first conductivity type that becomes a light receiving surface, A manufacturing method of a solar cell according to any one of [1] to [3].

[5] 상기 반도체 기판은 제 1 도전형의 실리콘 기판의 수광면이라고는 반대면이 되는 측의 면의 적어도 일부에 제 1 도전형과 같은 도전형의 확산층이 형성된 것이며, 이 확산층이 형성된 면 위에 반사방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 태양전지의 제조 방법.[5] In the semiconductor substrate, a conductive type diffusion layer such as the first conductive type is formed on at least a part of the surface of the silicon substrate of the first conductivity type opposite to the light receiving surface, A process for producing a solar cell according to any one of [1] to [4], wherein an antireflection film is formed.

[6] [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 태양전지의 제조 방법에 의해 제조되어 이루어지는 태양전지.[6] A solar cell produced by the method for manufacturing a solar cell according to any one of [1] to [5].

본 발명에 의하면, 리모트 플라즈마 CVD법에 의해 2층 구조의 질화 규소막을 형성하므로, 패시베이션 효과가 우수한 반사방지막을 형성할 수 있고, 또한 2개의 플라즈마실 각각에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비를 고정한 상태에서 연속적으로 성막하므로, 태양전지의 생산성 향상을 도모하면서, 소기의 조성비의 2층 구조의 질화 규소막을 안정하게 형성할 수 있다. According to the present invention, since the silicon nitride film having a two-layer structure is formed by the remote plasma CVD method, an antireflection film having an excellent passivation effect can be formed, and the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas in each of the two plasma chambers can be The silicon nitride film of the two-layer structure having the desired composition ratio can be formed stably while improving the productivity of the solar cell.

도 1은 평행 평판형 플라즈마 CVD 장치의 일례를 도시하는 개략도이다.
도 2는 종래의 리모트 플라즈마 CVD 장치의 일례를 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 태양전지의 제조 공정의 일례를 도시하는 개략도이다. (a)는 기판, (b)는 기판 이면에 n형 확산층을 형성한 상태, (c)는 기판 표면에 p형 확산층을 형성한 상태, (d)는 기판 표리면에 반사방지막(질화 규소막)을 형성한 상태, (e)는 핑거 전극 및 이면 전극을 형성한 상태, (f)는 버스바 전극을 형성한 상태를 각각 나타낸다.
도 4는 본 발명의 태양전지의 제조 공정의 다른 예를 도시한 개략도이다. (a)는 기판, (b)는 기판 표면에 n형 확산층을 형성한 상태, (c)는 기판 표면에 반사방지막(질화 규소막)을 형성한 상태, (d)는 핑거 전극, 이면 전극 및 버스바 전극을 형성한 상태를 각각 나타낸다.
도 5는 본 발명의 태양전지의 제조 방법에서 사용하는 리모트 플라즈마 CVD 장치의 일례를 도시한 개략도이다.1 is a schematic view showing an example of a parallel plate type plasma CVD apparatus.
2 is a schematic view showing an example of a conventional remote plasma CVD apparatus.
3 is a schematic view showing an example of the manufacturing process of the solar cell of the present invention. (b) shows a state in which an n-type diffusion layer is formed on the back surface of the substrate, (c) shows a state in which a p-type diffusion layer is formed on the substrate surface, (d) (E) shows a state in which a finger electrode and a back electrode are formed, and (f) shows a state in which a bus bar electrode is formed, respectively.
4 is a schematic view showing another example of the manufacturing process of the solar cell of the present invention. (d) shows a state in which an anti-reflection film (silicon nitride film) is formed on the surface of the substrate, (d) And a state in which a bus bar electrode is formed.
5 is a schematic view showing an example of a remote plasma CVD apparatus used in the method of manufacturing a solar cell of the present invention.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)

이하, 본 발명의 태양전지의 제조 방법을 도면을 참조하여 설명하는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, a method of manufacturing a solar cell of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

도 3, 도 4는 본 발명의 태양전지의 제조 방법에 있어서의 1실시형태의 제조 공정을 도시하는 개략도이다. 이하, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다. Figs. 3 and 4 are schematic views showing a manufacturing process of an embodiment in the method of manufacturing a solar cell of the present invention. Fig. Hereinafter, each step will be described in detail.

(1) 기판(1) Substrate

도 3, 도 4에 도시하는 바와 같이, 본 발명에서 사용하는 반도체 기판인 실리콘 기판(11)은 n형이어도 p형이어도 되고, 도 3(a)에 n형 실리콘 기판을, 도 4(a)에 p형 실리콘 기판을 나타낸다. 실리콘 단결정 기판의 경우, 초크랄스키(CZ)법 및 플로트 존(FZ)법의 어느 방법에 의해 제작되어 있어도 된다. 실리콘 기판(11)의 비저항은, 고성능의 태양전지를 만드는 점에서, 0.1∼20Ω·cm가 바람직하고, 0.5∼2.0Ω·cm가 보다 바람직하다. 실리콘 기판(11)으로서는, 비교적 높은 라이프 타임이 얻어지는 점에서, 인 도핑 n형 단결정 실리콘 기판이 바람직하다. 인 도핑 도펀트 농도는 1×1015∼5×1016cm-3가 바람직하다. As shown in Figs. 3 and 4, the silicon substrate 11, which is a semiconductor substrate used in the present invention, may be n-type or p-type, and an n-type silicon substrate is shown in Fig. Shows a p-type silicon substrate. In the case of a silicon single crystal substrate, it may be manufactured by any of a Czochralski (CZ) method and a float zone (FZ) method. The resistivity of the silicon substrate 11 is preferably 0.1 to 20? 占 cm m, more preferably 0.5 to 2.0? Cm m in view of producing a high performance solar cell. As the silicon substrate 11, an indium n-type single crystal silicon substrate is preferable in that a relatively high lifetime can be obtained. The concentration of the doping dopant is preferably 1 × 10 15 to 5 × 10 16 cm -3 .

(2) 데미지 에칭/텍스처 형성(2) Damage etching / texture formation

예를 들면, 실리콘 기판(11)을 수산화 소듐 수용액에 담그고, 슬라이스에 의한 데미지층을 에칭으로 제거한다. 이 기판의 데미지 제거는 수산화 포타슘 등의 강 알카리 수용액을 사용해도 되고, 불질산 등의 산 수용액에서도 동일한 목적을 달성하는 것이 가능하다. For example, the silicon substrate 11 is immersed in an aqueous sodium hydroxide solution, and the damage layer by the slice is removed by etching. The removal of damage to the substrate can be achieved by using a strong alkaline aqueous solution such as potassium hydroxide or the like, and achieving the same object in an aqueous acid solution such as a hydrofluoric acid.

데미지 에칭을 행한 기판(11)에 랜덤 텍스처를 형성한다. 태양전지는 통상 표면(수광면)에 요철 형상을 형성하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 가시광선역의 반사율을 저감시키기 위하여, 가능한 한 2회 이상의 반사를 수광면에서 행하게 할 필요가 있기 때문이다. 요철 형상을 형성하는 하나하나의 산의 사이즈는 1∼20㎛ 정도가 바람직하다. 대표적인 표면 요철 구조로서는 V홈, U홈을 들 수 있다. 이것들은 연삭기를 이용하여 형성 가능하다. 또한 랜덤의 요철 구조를 만들기 위해서는, 수산화 소듐에 아이소프로필알코올을 첨가한 수용액에 담그는 습식 에칭이나, 이외에는, 산 에칭이나 리액티브 이온 에칭 등을 사용할 수 있다. 또한, 도 3, 도 4 중에서는 양면에 형성한 텍스처 구조는 미세하기 때문에 생략한다. A random texture is formed on the substrate 11 subjected to the damage etching. The solar cell generally has a concavo-convex shape on the surface (light-receiving surface). This is because it is necessary to make the reflection on the light receiving surface two or more times as much as possible in order to reduce the reflectance in the visible light region. The size of each of the acids forming the concavo-convex shape is preferably about 1 to 20 mu m. Typical surface relief structures include V-grooves and U-grooves. These can be formed using a grinder. In addition, in order to form a random concavo-convex structure, wet etching in which sodium hydroxide is immersed in an aqueous solution containing isopropyl alcohol or acid etching or reactive ion etching can be used. In FIGS. 3 and 4, the texture structure formed on both sides is finer, so it is omitted.

(3) n형 확산층 형성(3) Formation of n-type diffusion layer

도 3에 도시하는 바와 같이, 실리콘 기판(11)이 n형인 경우에는, 이면에 도펀트를 포함하는 도포제를 도포한 후에 열처리를 행함으로써 n형 확산층(13)을 이면측의 적어도 일부에, 특히 이면 전체면에 형성한다[도 3(b)]. 또한 도 4에 도시하는 바와 같이, 실리콘 기판이 p형인 경우에는, 수광면에 도펀트를 포함하는 도포제를 도포한 후에 열처리를 행함으로써 n형 확산층(13)을 수광면에 형성한다[도 4(b)]. 도펀트는 인이 바람직하다. n형 확산층(13)의 표면 도펀트 농도는 1×1018∼5×1020cm-3이 바람직하고, 5×1018∼1×1020cm-3이 보다 바람직하다. 3, when the silicon substrate 11 is n-type, the n-type diffusion layer 13 is formed on at least a part of the back surface side, in particular, on the back surface side by performing heat treatment after applying a coating agent including a dopant on the back surface, (Fig. 3 (b)). 4, when the silicon substrate is a p-type, a coating agent containing a dopant is applied to the light receiving surface, followed by heat treatment to form the n-type diffusion layer 13 on the light receiving surface (Fig. 4 )]. The dopant is preferably phosphorous. The surface dopant concentration of the n-type diffusion layer 13 is preferably 1 × 10 18 to 5 × 10 20 cm -3 , more preferably 5 × 10 18 to 1 × 10 20 cm -3 .

열처리 후, 실리콘 기판(11)에 붙은 유리 성분은 유리 에칭 등에 의해 세정한다. After the heat treatment, the glass component attached to the silicon substrate 11 is cleaned by glass etching or the like.

(4) p형 확산층 형성(4) Formation of p-type diffusion layer

도 3(c)에 도시하는 바와 같이, n형 확산층 형성과 동일한 처리를 수광면에서 행하고, p형 확산층(12)을 수광면 전체에 형성한다. 또는, n형 확산층(13)을 형성한 이면끼리를 합치고, BBr3에 의한 기상 확산에 의해, 표면에 p형 확산층(12)을 형성하도록 해도 된다. 도펀트는 보론이 바람직하고, 또한 p형 확산층(12)의 표면 도펀트 농도는 1×1018∼5×1020cm-3이 바람직하고, 더욱이 5×1018∼1×1020cm-3가 보다 바람직하다. As shown in Fig. 3 (c), the same process as the formation of the n-type diffusion layer is performed on the light receiving surface, and the p-type diffusion layer 12 is formed over the entire light receiving surface. Alternatively, the p-type diffusion layer 12 may be formed on the surface by the vapor phase diffusion by the BBr 3 , by combining the back sides formed with the n-type diffusion layer 13 together. Boron is preferably used as the dopant, and the surface dopant concentration of the p-type diffusion layer 12 is preferably 1 × 10 18 to 5 × 10 20 cm -3 , more preferably 5 × 10 18 to 1 × 10 20 cm -3 desirable.

(5) pn 접합 분리(5) Separation of pn junction

플라즈마 엣처를 사용하여, pn 접합 분리를 행한다. 이 프로세스에서는, 플라즈마나 라디칼이 수광면이나 이면에 침입하지 않도록, 샘플을 스택하고, 그 상태에서 단면을 수 미크론 깎는다. 접합 분리 후, 기판에 붙은 유리 성분, 실리콘 가루 등은 유리 에칭 등에 의해 세정한다. A pn junction isolation is performed using a plasma etcher. In this process, the sample is stacked so that the plasma or the radical does not enter the light receiving surface or the back surface, and the cross section is cut by several microns in this state. After the bonding and separation, the glass component, silicon powder, and the like adhered to the substrate are cleaned by glass etching or the like.

(6) 반사방지막 형성(6) Antireflection film formation

이어서, 태양광의 광을 유효적으로 실리콘 기판 내에 받아 들이기 위하여, 실리콘 기판 표면 및 이면의 양쪽[도 3(d)] 또는 수광면[도 4(c)]에 반사방지막인 질화 규소막(14)을 형성한다. 이 질화 규소막은 실리콘 기판 표면 및 내부의 패시베이션 막으로서도 기능한다. 질화 규소막의 형성 방법으로서는 도 5에 도시하는 리모트 플라즈마 CVD 장치(100)를 사용한 플라즈마 CVD법에 의해 형성한다. 3 (d)) or the light receiving surface (Fig. 4 (c)) of the silicon substrate to receive the light of sunlight effectively into the silicon substrate, a silicon nitride film 14, which is an antireflection film, . This silicon nitride film also functions as a passivation film on the surface and inside of the silicon substrate. The silicon nitride film is formed by the plasma CVD method using the remote plasma CVD apparatus 100 shown in Fig.

여기에서, 본 발명에서 사용하는 리모트 플라즈마 CVD 장치(100)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 성막실(101)을 구성하는 진공 챔버(100c)와, 진공 챔버(100c)의 상부에 성막실(101)에 연통하여 설치되는 2개의 플라즈마실(111, 112)을 구성하는 2개의 플라즈마 격벽부(100a, 100b)와, 진공 챔버(100c) 내부, 즉 성막실(101)을 배기하는 배기 장치(108)를 구비하고, 또한 플라즈마실(111, 112)마다 독립하여, 도입하는 캐리어 가스(116)와 반응 가스(117)의 유량비를 조정하는 플로우 컨트롤러(113)를 구비한다. 또한, 플라즈마 격벽부(100a, 100b)는 도시하지 않은 보조 배기 장치를 구비한다. As shown in Fig. 5, the remote plasma CVD apparatus 100 used in the present invention has a vacuum chamber 100c constituting a deposition chamber 101 and a deposition chamber 100c disposed above the vacuum chamber 100c. Two plasma partition walls 100a and 100b constituting two plasma chambers 111 and 112 provided in communication with the substrate 101 and an exhaust apparatus 100a for evacuating the inside of the vacuum chamber 100c, And a flow controller 113 for controlling the flow rate ratio of the carrier gas 116 and the reaction gas 117 to be introduced independently of the plasma chambers 111 and 112. Further, the plasma partition wall portions 100a and 100b are provided with an auxiliary exhaust device not shown.

성막실(101)은 실내에 상기 pn 접합 분리까지의 처리가 종료된 반도체 기판(102)을 반송 가능하게 지지하는 트레이(103)와, 발열하여 트레이(103)를 통하여 반도체 기판(102)을 가열하는 히터 블록(104)을 가지고 있다. 또한 히터 블록(104)에는, 이 히터 블록(104)의 발열 온도를 제어하는 온도 제어 수단(105)이 접속되어 있다. The film deposition chamber 101 is provided with a tray 103 for carrying the semiconductor substrate 102 which has been subjected to the process until the pn junction separation process is carried out in the room and a heater 103 for heating the semiconductor substrate 102 through the tray 103 And a heater block 104 for heating. The heater block 104 is also connected to a temperature control means 105 for controlling the heating temperature of the heater block 104.

또한 플라즈마실(111, 112)은 각각 그 상류측에서 도입되는 캐리어 가스(116)를 여기하여(플라즈마화 하여) 반응활성종(라디칼종)을 생성하는 여기부(111a, 112a)와, 여기부(111a, 112a)의 하류측에서, 여기한 캐리어 가스(116)에 대하여 반응 가스(117)를 도입하여 활성반응종에 의한 화학반응을 일으키게 하는 활성화 반응부(111b, 112b)로 이루어지는 통 형상의 플라즈마 발생실이며, 반도체 기판(102)의 반송 방향으로 플라즈마실(111, 112)의 순서로 성막실(101)의 상방에 배치되고, 각각의 단부 개구부가 성막실(101)에 연통해 있다. 또한 플라즈마실(111, 112)의 단부 개구부는 반도체 기판(102)에 성막 가능하게 근접하여 배치되지만, 이 단부 개구부로부터 분출하는 플라즈마류에 반도체 기판(102)이 직접 노출되지 않을 정도, 즉 반도체 기판(102)이 플라즈마 데미지를 받지 않을 정도로 반도체 기판(102)으로부터 떨어뜨려져 있다. The plasma chambers 111 and 112 include excitation portions 111a and 112a for exciting the carrier gas 116 introduced at the upstream side thereof (by plasma) to generate reaction active species (radical species) 112b for introducing a reaction gas 117 into the excited carrier gas 116 on the downstream side of the adsorption catalysts 111a, 112a to cause a chemical reaction by the active reaction species And is disposed above the deposition chamber 101 in the order of the plasma chambers 111 and 112 in the transport direction of the semiconductor substrate 102 and has respective end openings communicating with the deposition chamber 101. Further, although the end openings of the plasma chambers 111 and 112 are arranged so as to be close to the semiconductor substrate 102 so as to be capable of forming a film, it is sufficient to prevent the semiconductor substrate 102 from being directly exposed to the plasma currents ejected from the end openings, (102) is separated from the semiconductor substrate (102) so as not to receive plasma damage.

여기부(111a, 112a)의 상부에는 캐리어 가스(116)를 내부에 도입하는 캐리어 가스 도입구(111c,112c)가 설치되고, 여기부(111a, 112a) 측면에 내부에 도입된 캐리어 가스에 2.45GHz의 마이크로파를 조사하여 방전시키는 마이크로파 전원(115)이 설치되어 있다. Carrier gas introduction ports 111c and 112c for introducing the carrier gas 116 into the upper portions of the excitation portions 111a and 112a are provided and the carrier gas introduced into the side surfaces of the excitation portions 111a and 112a is supplied with 2.45 And a microwave power source 115 for irradiating a microwave of GHz for discharging is provided.

또한 활성화 반응부(111b, 112b)에는, 반응 가스(117)를 내부에 도입하는 반응 가스 도입구(111d, 112d)가 설치되어 있다. Reaction gas introduction ports 111d and 112d for introducing the reaction gas 117 are provided in the activation reaction units 111b and 112b.

플라즈마실(111, 112)에서는, 플로우 컨트롤러(113)에 의해 플라즈마실(111, 112)마다 독립하여 캐리어 가스(116)와 반응 가스(117)의 유량비가 조정된 뒤에 이 캐리어 가스(116) 및 반응 가스(117)가 도입되고, 여기부(111a, 112a)에서 마이크로파 전원(115)으로부터 마이크로파가 조사되어 캐리어 가스(116)가 여기(플라즈마화)되어, 플라즈마 영역(110)을 형성하고 있고, 이어서 활성화 반응부(111b, 112b)에서 여기한 캐리어 가스(116)에 대하여 반응 가스(117)를 도입하여 활성화시키고, 활성화 반응부(111b, 112b) 내 및 활성화 반응부(111b, 112b)로부터 성막실(101)로 나온 영역 근처에서 캐리어 가스 성분과 반응 가스 성분의 화학반응을 일으키게 한다. 또한, 플라즈마실(111, 112)의 단부 개구부로부터는 바로 아래에 배치되는 반도체 기판(102)을 향하여 상기 플라즈마류가 분출하고 있다. 이 상태에서, 반도체 기판(102)을 플라즈마실(111, 112)의 단부 개구부의 하방에 배치하면, 반도체 기판(102) 위에 성막 가스인 캐리어 가스(116) 및 반응 가스(117)의 조성에 대응한 피막이 형성된다. In the plasma chambers 111 and 112, the flow rate of the carrier gas 116 and the reaction gas 117 is adjusted independently by the flow controller 113 for each of the plasma chambers 111 and 112, The reaction gas 117 is introduced and microwaves are irradiated from the microwave power source 115 at the excitation portions 111a and 112a to excite the carrier gas 116 to form a plasma region 110, Subsequently, the reaction gas 117 is introduced into the carrier gas 116 excited in the activation reaction units 111b and 112b to activate the reaction gas in the activation reaction units 111b and 112b and the activation reaction units 111b and 112b, Causing a chemical reaction between the carrier gas component and the reactive gas component near the region of the chamber 101. Further, the plasma stream is blown toward the semiconductor substrate 102 disposed immediately below the end openings of the plasma chambers 111 and 112. In this state, when the semiconductor substrate 102 is disposed below the end openings of the plasma chambers 111 and 112, the carrier gas 116 and the reaction gas 117, which are deposition gases, A film is formed.

본 발명에서는, 성막 가스 중, 캐리어 가스(116)로서 암모니아(NH3)를 사용하고, 반응 가스(117)로서 SiH4, Si2H6 등의 실레인 가스를 사용함으로써 질화 규소막이 형성되게 된다. In the present invention, ammonia (NH 3 ) is used as the carrier gas 116 and a silicon gas such as SiH 4 and Si 2 H 6 is used as the reaction gas 117 in the deposition gas, thereby forming a silicon nitride film .

본 공정에서는 다음 수순으로 성막 처리가 행해진다. 즉 리모트 플라즈마 CVD 장치(100)의 성막실(101)에서, 우선 반도체 기판(102)을 트레이(103) 위에 재치하고 배기 장치(108)로 실내를 진공 배기한 후, 소정의 온도로 가열하고, 플로우 컨트롤러(113)에 의해 플라즈마실(111, 112)마다 독립하여 유량비가 조정된 캐리어 가스(116)인 암모니아 가스 및 반응 가스(117)인 실레인 가스를 도입하고, 상기한 바와 같이 플라즈마 영역(110)을 형성한 상태로 한다. 다음에 트레이(103) 위에서 반도체 기판(102)을 반송하면서, 제 1 플라즈마실(111)의 단부 개구부의 하방에서, 반도체 기판(102) 위에 제 1 질화 규소막을 성막하고, 이어서, 제 1 플라즈마실(111)과는 유량비가 상이한 캐리어 가스(116)(암모니아 가스)와 반응 가스(117)(실레인 가스)가 도입된 제 2 플라즈마실(112)의 단부 개구부의 하방으로 이동하여, 제 1 질화 규소막 위에 이 제 1 질화 규소막과는 조성이 상이한 제 2 질화 규소막을 성막하여, 2층 구조의 질화 규소막으로 한다. In this step, the film-forming process is performed in the following procedure. The semiconductor substrate 102 is first placed on the tray 103 in the deposition chamber 101 of the remote plasma CVD apparatus 100 and the chamber is evacuated by the exhaust apparatus 108. The chamber is then heated to a predetermined temperature, The flow controller 113 introduces the ammonia gas as the carrier gas 116 and the silane gas as the reactive gas 117 whose flow rate ratio is adjusted independently for each of the plasma chambers 111 and 112, 110 are formed. A first silicon nitride film is formed on the semiconductor substrate 102 below the end openings of the first plasma chamber 111 while the semiconductor substrate 102 is transported on the tray 103. Subsequently, (Ammonia gas) having a flow rate ratio different from that of the first plasma chamber 111 and the end portion of the second plasma chamber 112 having the reactant gas 117 (silane gas) introduced thereinto, A second silicon nitride film having a composition different from that of the first silicon nitride film is formed on the silicon film to form a silicon nitride film having a two-layer structure.

질화 규소막의 총 막 두께는 막의 반사율이나 반도체 기판 표면 형상에 따라 적당하게 설정하면 되고, 통상 60∼100nm 정도, 특히 70∼90nm 정도인 것이 바람직하다. 또한 제 1 질화 규소막의 막 두께는 30∼70nm가 바람직하고, 35∼55nm 정도가 보다 바람직하고, 제 2 질화 규소막의 막 두께는 30∼70nm이 바람직하고, 35∼55nm 정도가 보다 바람직하다. The total film thickness of the silicon nitride film may be suitably set according to the reflectance of the film or the surface shape of the semiconductor substrate, and is usually about 60 to 100 nm, particularly about 70 to 90 nm. The film thickness of the first silicon nitride film is preferably 30 to 70 nm, more preferably about 35 to 55 nm, and the film thickness of the second silicon nitride film is preferably 30 to 70 nm, more preferably about 35 to 55 nm.

여기에서, 제 1 플라즈마실(111)에서의 성막 가스 조건(가스 유량)은 성막실(101)의 형상, 크기 및 반도체 기판(102)의 반송 속도 등에 따라 적당하게 설정하면 되지만, 예를 들면, 종횡 치수 10cm×10cm∼15cm×15cm의 실리콘 기판을 연속적으로 반송하고 이 실리콘 기판의 표면에 질화 규소막을 성막하는 경우, 암모니아 50∼500sccm, 모노실레인 300∼1,000sccm인 것이 바람직하고, 암모니아 250∼350sccm, 모노실레인 350∼500sccm인 것이 보다 바람직하다. Here, the deposition gas condition (gas flow rate) in the first plasma chamber 111 may be appropriately set in accordance with the shape and size of the deposition chamber 101, the conveying speed of the semiconductor substrate 102, and the like, When a silicon substrate having longitudinal and lateral dimensions of 10 cm x 10 cm to 15 cm x 15 cm is continuously transported and a silicon nitride film is formed on the surface of the silicon substrate, it is preferable that ammonia is 50 to 500 sccm, monosilane is 300 to 1,000 sccm, More preferably 350 sccm, and monosilane 350 sccm to 500 sccm.

또한 제 2 플라즈마실(112)에서의 성막 가스 조건(가스 유량)은 암모니아 300∼1,000sccm, 모노실레인 10∼500sccm인 것이 바람직하고, 암모니아 450∼500sccm, 모노실레인 250∼300sccm인 것이 보다 바람직하다. Further, the deposition gas condition (gas flow rate) in the second plasma chamber 112 is preferably 300 to 1,000 sccm of ammonia and 10 to 500 sccm of monosilane, more preferably 450 to 500 sccm of ammonia and 250 to 300 sccm of monosilane Do.

제 1 플라즈마실(111), 제 2 플라즈마실(112)의 어느 경우도 가스 유량이 상기 범위보다도 적으면 균일한 질화 규소막을 형성할 수 없는 경우가 있고, 상기 범위보다도 많으면 성막 가스가 낭비되는 경우가 있다. In both cases of the first plasma chamber 111 and the second plasma chamber 112, if the gas flow rate is less than the above range, a uniform silicon nitride film can not be formed. If the gas flow rate is larger than the above range, .

또한 제 1 플라즈마실(111)에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량/실레인 가스 유량)가 제 2 플라즈마실(112)에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량/실레인 가스 유량)보다도 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제 1 플라즈마실(111)에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량/실레인 가스 유량)가 0.1∼1.0인 것이 바람직하고, 0.5∼0.8인 것이 보다 바람직하다. 이 유량비가 0.1 미만이 되면 반사방지막으로서 부적합한 것으로 되는 경우가 있고, 1.0을 초과하면 패시베이션 효과를 높이는 효과가 얻어지지 않을 우려가 있다. 또한 제 2 플라즈마실(112)에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량/실레인 가스 유량)가 1.5∼3.0인 것이 바람직하고, 1.5∼2.0인 것이 보다 바람직하다. 이 유량비가 1.5 미만이 되거나, 혹은 3.0 초과로 하면, 반사방지막으로서 부적합한 것으로 될 우려가 있다. Further, the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas in the first plasma chamber 111 (the ammonia gas flow rate / the silane gas flow rate) is larger than the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas in the second plasma chamber 112 / Silane gas flow rate). Specifically, the flow rate ratio (ammonia gas flow rate / silane gas flow rate) of the ammonia gas and the silane gas in the first plasma chamber 111 is preferably 0.1 to 1.0, more preferably 0.5 to 0.8. If the flow ratio is less than 0.1, it may become unsuitable as an antireflection film. If the flow ratio is more than 1.0, there is a possibility that the effect of increasing the passivation effect may not be obtained. Further, the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas (ammonia gas flow rate / silane gas flow rate) in the second plasma chamber 112 is preferably 1.5 to 3.0, more preferably 1.5 to 2.0. If the flow ratio is less than 1.5, or more than 3.0, there is a fear that it becomes unsuitable as an antireflection film.

또한 이 경우의 성막 조건으로서 성막실(101) 내의 압력 10∼100Pa, 반도체 기판(102)의 온도 250∼600℃가 바람직하고, 트레이(103)의 반송 속도는 성막 가스의 유량 및 유량비 등에 따라 다르지만, 형성하는 질화 규소막의 총 막 두께가 60∼100nm인 경우, 90∼150cm/min인 것이 바람직하다. The film forming conditions in this case are preferably 10 to 100 Pa in the film forming chamber 101 and 250 to 600 DEG C in the temperature of the semiconductor substrate 102. The conveying speed of the tray 103 depends on the flow rate and the flow rate of the film forming gas , And when the total thickness of the silicon nitride film to be formed is 60 to 100 nm, it is preferably 90 to 150 cm / min.

이상과 같이, 도 5의 리모트 플라즈마 CVD 장치를 사용하고, 상기의 성막 조건으로 2층 구조의 질화 규소막을 형성함으로써 패시베이션 효과가 우수한 질화 규소막을 안정하게 형성할 수 있다. As described above, a silicon nitride film having excellent passivation effect can be stably formed by using the remote plasma CVD apparatus of FIG. 5 and forming a silicon nitride film having a two-layer structure under the above film forming conditions.

(7) 전극 형성(7) Electrode formation

스크린 인쇄 장치 등을 사용하여, 수광면측 및 이면측에, 예를 들면, 은을 포함하는 페이스트를 p형 확산층(12) 및 n형 확산층(13) 위에 인쇄하고, 빗형 전극 패턴 형상(핑거 전극(15) 및 이면 전극(16))으로 도포하여 건조시킨다[도 3(e) 도 4(d)]. 특히 실리콘 기판에 p형을 사용하는 경우에는, 이면측에 알루미늄(Al) 분말을 유기 바인더로 혼합한 페이스트를 스크린 인쇄하고, 건조시켜 이면 전극(16)을 형성하는 것이 바람직하다. 이어서, 수광면 및 이면의 양쪽에[도 3(f)] 또는 수광면에[도 4(d)]는 페이스트 등으로 버스바 전극(17)을 스크린 인쇄 등에 의해 형성한다. 최후에, 소성로에서, 500∼900℃로 1∼30분 소성을 행하고, p형 확산층(12) 또는 n형 확산층(13)과 전기적으로 접속한다, 핑거 전극(15), 이면 전극(16) 및 버스바 전극(17)을 형성한다. 또한, 도 3(f)에서는 핑거 전극(15), 이면 전극(16)이 확산층(12, 13)과, 도 4(d)에서는 핑거 전극(15)은 확산층(13)과 접속되어 있지 않도록 도시되어 있지만, 소성에 의해 파이어 쓰루되어, 실제는 확산층과 접속되어 있다. A paste containing silver, for example, is printed on the p-type diffusion layer 12 and the n-type diffusion layer 13 on the light-receiving surface side and the back surface side using a screen printing apparatus or the like to form a comb- 15 and back electrode 16) and dried (Fig. 3 (e), Fig. 4 (d)). In particular, when a p-type is used for the silicon substrate, it is preferable to form a back electrode 16 by screen printing a paste obtained by mixing aluminum (Al) powder with an organic binder on the back side and drying the paste. Next, bus bar electrodes 17 are formed by screen printing or the like on both the light receiving surface and the back surface (Fig. 3 (f)) or on the light receiving surface (Fig. Finally, the firing electrode 15, the back electrode 16 and the n-type diffusion layer 13 are fired in the firing furnace at 500 to 900 占 폚 for 1 to 30 minutes and electrically connected to the p-type diffusion layer 12 or the n- The bus bar electrode 17 is formed. 3 (f), the finger electrodes 15 and the back electrode 16 are not connected to the diffusion layers 12 and 13 and the finger electrodes 15 are not connected to the diffusion layer 13 in FIG. 4 (d) However, it is fired through firing and actually connected to the diffusion layer.

(실시예)(Example)

이하에, 본 발명의 실시예 및 비교예를 들어, 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

[실시예 1][Example 1]

도 3에 도시하는 바와 같이, 결정면 방위(100) 가로세로 15.65cm, 두께 200㎛, 슬라이스 시 비저항 2Ω·cm(도펀트 농도 7.2×1015cm-3) 인 도핑 n형 단결정 실리콘 기판(11)을 수산화 소듐 수용액에 담가 데미지층을 에칭으로 제거하고, 수산화 포타슘 수용액에 아이소프로필알코올을 첨가한 수용액에 담가 알칼리 에칭함으로써 텍스처 형성을 행했다[도 3(a)]. 3, a doped n-type single crystal silicon substrate 11 having a crystal plane orientation 100 (length: 15.65 cm), a thickness 200 m, and a specific resistance of 2? Cm (dopant concentration 7.2 x 10 15 cm -3 ) The damage layer was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution to remove the damage layer, and the texture was formed by immersion in an aqueous solution containing potassium hydroxide aqueous solution and isopropyl alcohol, followed by alkali etching (FIG. 3 (a)).

얻어진 실리콘 기판(11)의 이면에, 인 도펀트를 포함하는 도포제를 도포한 후에, 900℃, 1시간 열처리를 행하고, n형 확산층(13)을 이면에 형성했다[도 3(b)]. 열처리 후, 기판에 붙은 유리 성분은 고농도 불산 용액 등에 의해 제거 후, 세정했다. A coating agent including an indopant was applied to the back surface of the obtained silicon substrate 11 and then heat treatment was performed at 900 占 폚 for 1 hour to form the n-type diffusion layer 13 on the back surface (Fig. 3 (b)). After the heat treatment, the glass component adhered to the substrate was removed by high-concentration HF solution or the like, and then cleaned.

이어서, n형 확산층(13)을 형성한 실리콘 기판(11)의 이면끼리를 합치고, BBr3에 의한 기상 확산을 행하여, p형 확산층(12)을 수광면 전체에 형성했다[도 3(c)]. Subsequently, the back surfaces of the silicon substrate 11 on which the n-type diffusion layer 13 was formed were combined and vapor phase diffusion was performed by BBr 3 to form the p-type diffusion layer 12 on the entire light receiving surface (Fig. 3 (c) ].

다음에 플라즈마 엣처를 사용하여, pn 접합 분리를 행했다. 플라즈마나 라디칼이 수광면이나 이면에 침입하지 않도록, 대상을 스택한 상태에서 단면을 수 미크론 깎았다. 그 후에 기판에 붙은 유리 성분을 고농도 불산 용액에 의해 제거 후, 세정했다. Next, pn junction isolation was performed using a plasma etcher. In order to prevent the plasma or radicals from entering the light receiving surface or the back surface, the object was cut in several microns in a stacked state. After that, the glass component adhered to the substrate was removed by a high-concentration hydrofluoric acid solution and then cleaned.

이어서, 도 5에 도시하는 구성의 리모트 플라즈마 CVD 장치(모델명 SiNA 1000, Roth&Rau사제)를 사용하고, 캐리어 가스(116)로서 암모니아, 반응 가스(117)로서 모노실레인(SiH4)을 사용하고, 플로우 컨트롤러(113)에 의해 제 1 플라즈마실(111)에서의 암모니아 가스와 모노실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량(sccm)/모노실레인 가스 유량(sccm))를 0.5, 제 2 플라즈마실(112)에서의 암모니아 가스와 모노실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량(sccm)/모노실레인 가스 유량(sccm))를 2.0으로 하고, 수광면측의 p형 확산층(12) 및 이면측의 n형 확산층(13)의 각각의 위에 유전체막인 2층 구조의 질화 규소막(14)을 적층했다[도 3(d)]. 이것들의 막 두께는 70nm이었다. Subsequently, ammonia as a carrier gas 116 and monosilane (SiH 4 ) as a reaction gas 117 were used, and a mixed gas of ammonia and ammonia was used as a carrier gas 116, using a remote plasma CVD apparatus (model name SiNA 1000, Roth & The flow rate ratio (ammonia gas flow rate (sccm) / monosilane gas flow rate (sccm)) of the ammonia gas and the monosilane gas in the first plasma chamber 111 is set to 0.5 by the flow controller 113, (Sccm) / monosilane gas flow rate (sccm)) of the ammonia gas and the monosilane gas in the p-type diffusion layer 12 on the light receiving surface side and the n-type A silicon nitride film 14 having a two-layer structure as a dielectric film was laminated on each of the diffusion layers 13 (Fig. 3 (d)). The film thickness thereof was 70 nm.

최후에, 수광면측 및 이면측에 각각 은 페이스트를 전극 인쇄하고, 건조 후, 750℃에서 3분 소성을 행하여, 핑거 전극(15), 이면 전극(16) 및 버스바 전극(17)을 형성했다[도 3(e) (F)]. Lastly, silver paste was printed on the light-receiving surface side and the back surface side respectively, and after drying, firing was performed at 750 ° C for 3 minutes to form the finger electrode 15, the back electrode 16 and the bus bar electrode 17 (Fig. 3 (e) (F)).

[실시예 2][Example 2]

도 4에 도시하는 바와 같이, 실시예 1과 동일한 실리콘 기판(11)에 p형 단결정 실리콘 기판을 사용하고, 실시예 1과 마찬가지로 수산화 소듐 수용액에 담가 데미지층을 에칭으로 제거하고, 수산화 포타슘 수용액에 아이소프로필알코올을 첨가한 수용액에 담가 알칼리 에칭함으로써 텍스처 형성을 행했다[도 4(a)]. As shown in Fig. 4, a p-type single crystal silicon substrate was used for the same silicon substrate 11 as in Example 1, and the damage layer was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution as in Example 1 to remove the damage layer by etching, The texture was formed by soaking in an aqueous solution containing isopropyl alcohol and etching with alkali (Fig. 4 (a)).

얻어진 실리콘 기판(11)의 수광면에, 인 도펀트를 포함하는 도포제를 도포한 후에, 800℃에서 1시간 열처리를 행하고, n형 확산층(13)을 형성했다[도 4(b)]. 열처리 후, 기판에 붙은 유리 성분은 고농도 불산 용액 등에 의해 제거 후, 세정했다. A coating agent including an indopant was applied to the light receiving surface of the obtained silicon substrate 11, and then heat treatment was performed at 800 占 폚 for 1 hour to form an n-type diffusion layer 13 (Fig. 4 (b)). After the heat treatment, the glass component adhered to the substrate was removed by high-concentration HF solution or the like, and then cleaned.

다음에 도 5에 도시하는 구성의 리모트 플라즈마 CVD 장치(모델명 SiNA 1000, Roth&Rau사제)를 사용하고, 캐리어 가스(116)로서 암모니아, 반응 가스(117)로서 모노실레인(SiH4)을 사용하고, 플로우 컨트롤러(113)에 의해 제 1 플라즈마실(111)에서의 암모니아 가스와 모노실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량 (sccm)/모노실레인 가스 유량(sccm))를 0.5, 제 2 플라즈마실(112)에서의 암모니아 가스와 모노실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량 (sccm)/모노실레인 가스 유량 (sccm))를 2.0으로 하여, 수광면측의 n형 확산층(13) 위에 유전체막인 2층 구조의 질화 규소막(14)을 적층했다[도 4(c)]. 이 막 두께는 80nm이었다. Next, a remote plasma CVD apparatus (model name SiNA 1000, manufactured by Roth & Rau Corporation) having the structure shown in FIG. 5 is used, ammonia is used as the carrier gas 116, monosilane (SiH 4 ) The flow rate ratio (ammonia gas flow rate (sccm) / monosilane gas flow rate (sccm)) of the ammonia gas and the monosilane gas in the first plasma chamber 111 is set to 0.5 by the flow controller 113, (Sccm) / monosilane gas flow rate (sccm)) of the ammonia gas and the monosilane gas at the light-receiving surface side of the n-type diffusion layer 13 on the light- (Fig. 4 (c)). This film thickness was 80 nm.

이어서, 수광면측 및 이면측에 각각 은 페이스트 및 알루미늄 페이스트를 전극 인쇄하고, 건조 후, 750℃에서 3분 소성을 행하고, 핑거 전극(15), 이면 전극(16) 및 버스바 전극(17)을 형성했다[도 4(d)]. Then, silver paste and aluminum paste were electrode-printed on the light-receiving surface side and the back surface side, respectively, followed by drying and firing at 750 ° C for 3 minutes to form finger electrodes 15, back electrode 16 and bus bar electrodes 17 (Fig. 4 (d)).

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예 1에서, 리모트 플라즈마 CVD 장치(100) 대신에 도 1에 도시하는 다이렉트 플라즈마 CVD 장치를 사용하여, 수광면측의 p형 확산층(12) 및 이면측의 n형 확산층(13) 위에 막 두께 70nm의 질화 규소막을 형성하고, 그 이외는 실시예 1과 동일한 조건으로 태양전지를 제작했다. The direct plasma CVD apparatus shown in Fig. 1 was used instead of the remote plasma CVD apparatus 100 in Example 1 to form a p-type diffusion layer 12 on the light-receiving surface side and an n-type diffusion layer 13 on the back- And a solar cell was produced under the same conditions as in Example 1 except for the above.

[비교예 2][Comparative Example 2]

실시예 2에서, 리모트 플라즈마 CVD 장치(100) 대신에 도 1에 도시하는 다이렉트 플라즈마 CVD 장치를 사용하여, 수광면측의 n형 확산층(13) 위에 막 두께 80nm의 질화 규소막을 형성하고, 그 이외는 실시예 2와 동일한 조건으로 태양전지를 제작했다. A silicon nitride film with a film thickness of 80 nm is formed on the n-type diffusion layer 13 on the light receiving surface side by using the direct plasma CVD apparatus shown in Fig. 1 in place of the remote plasma CVD apparatus 100 in Embodiment 2, A solar cell was fabricated under the same conditions as in Example 2.

실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 얻어진 태양전지를, 25℃의 분위기 중, 솔라 시뮬레이터(광 강도: 1kW/m2, 스펙트럼: AM 1.5 글로벌) 하에서 전류전압 특성을 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 중의 숫자는 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제작한 셀 각각 10매의 평균값이다. The current-voltage characteristics of the solar cells obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were measured in an atmosphere at 25 캜 under a solar simulator (light intensity: 1 kW / m 2 , spectrum: AM 1.5 global). The results are shown in Table 1. The numbers in the tables are average values of ten sheets of each of the cells prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. [

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

실시예 1, 2에서는, 도 5의 리모트 플라즈마 CVD 장치에 의해 2개의 플라즈마실 각각에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비를 고정한 상태에서 연속적으로 성막하므로, 실리콘 기판 표면측에서 정의 고정 전하에 풍부한 질화 규소막이 형성됨으로써, 패시베이션 효과가 우수하고, 또한 생산성이 우수한 질화 규소막이 안정하게 형성됨으로써 비교예 1, 2보다도 높은 변환효율을 나타냈다. In Examples 1 and 2, the remote plasma CVD apparatus shown in Fig. 5 continuously forms the film in a state in which the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas in each of the two plasma chambers is fixed. Therefore, By the formation of the silicon nitride film, a silicon nitride film excellent in passivation effect and excellent in productivity was stably formed, showing a higher conversion efficiency than Comparative Examples 1 and 2.

또한, 지금까지 본 발명을 도면에 도시한 실시형태를 가지고 설명해 왔지만, 본 발명은 도면에 도시한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 다른 실시형태, 추가, 변경, 삭제 등, 당업자가 착상할 수 있는 범위 내에서 변경할 수 있으며, 어느 태양에서도 본 발명의 작용효과를 얻을 수 있는 한, 본 발명의 범위에 포함되는 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and other embodiments, additions, alterations, deletions, And it is within the scope of the present invention as long as the effect of the present invention can be obtained in any of the above-described embodiments.

1, 101 성막실
2, 102 반도체 기판
3, 103 트레이
4, 104 히터 블록
5, 105 온도 제어 수단
6 성막용 가스 도입로
7 고주파 전원
8, 108 배기 장치
10 CVD 장치
10c, 100c 진공 챔버
11 실리콘 기판(n형 또는 p형)
12 p형 확산층
13 n형 확산층
14 반사방지막(질화 규소막)
15 핑거 전극
16 이면 전극
17 버스바 전극
91, 116 캐리어 가스
92 보조 배기
93 여기실
93a, 111c, 112c 캐리어 가스 도입구
93b 보조 배기구
93c 고주파 도입부
94 매칭 장치
95, 115 마이크로파 전원
96, 110 플라즈마 영역
97, 117 반응 가스
98 반응실
98a 주배기구
99 기판 홀더
99a 기판
100 리모트 플라즈마 CVD 장치
100a, 100b 플라즈마 격벽부
111, 112 플라즈마실
111a, 112a 여기부
111b, 112b 활성화 반응부
111d, 112d 반응 가스 도입구
113 플로우 컨트롤러1, < / RTI > 101,
2, 102 semiconductor substrates
3, 103 trays
4, 104 heater block
5, 105 Temperature control means
6 Gas introduction line for film formation
7 High frequency power source
8, 108 Exhaust system
10 CVD equipment
10c, 100c vacuum chamber
11 Silicon substrate (n-type or p-type)
12 p-type diffusion layer
13 n-type diffusion layer
14 Antireflection film (silicon nitride film)
15 finger electrode
16,
17 bus bar electrode
91, 116 Carrier gas
92 Auxiliary exhaust
93 here room
93a, 111c, 112c carrier gas inlet
93b auxiliary exhaust port
93c high-
94 matching device
95, 115 microwave power
96, 110 plasma region
97, 117 Reaction gas
98 Reaction chamber
98a main exhaust
99 substrate holder
99a substrate
100 remote plasma CVD apparatus
100a and 100b,
111, 112 plasma chamber
111a and 112a,
111b and 112b,
111d and 112d,
113 Flow controller

Claims (6)

리모트 플라즈마 CVD 장치를 사용하여 반도체 기판 표면에 질화 규소로 이루어지는 반사방지막을 형성하는 공정을 갖는 태양전지의 제조 방법으로서,
상기 리모트 플라즈마 CVD 장치는 반도체 기판이 이동 가능하게 배치되는 성막실과, 이 성막실의 상방에 연통하여 설치되고, 암모니아 가스의 플라즈마류를 발생시키고, 이 플라즈마류에 실레인 가스를 도입한 뒤에 성막실을 향하여 이 플라즈마류를 분출시키는 복수의 플라즈마실을 구비하고, 또한 상기 복수의 플라즈마실은 각각 도입되는 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비를 조정하는 플로우 컨트롤러가 부설되고,
상기 반도체 기판은 제 1 플라즈마실로부터의 플라즈마류에 의해 제 1 질화 규소막이 형성되고, 또한 제 2 플라즈마실의 하방으로 이동하여, 제 1 플라즈마실과는 유량비가 상이한 암모니아 가스와 실레인 가스에 기초하는 플라즈마류에 의해 상기 제 1 질화 규소막과는 상이한 조성의 제 2 질화 규소막이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조 방법.A manufacturing method of a solar cell having a step of forming an antireflection film made of silicon nitride on a surface of a semiconductor substrate using a remote plasma CVD apparatus,
The remote plasma CVD apparatus is provided with a deposition chamber in which a semiconductor substrate is movably disposed, a plasma chamber provided in the upper part of the deposition chamber for generating a plasma flow of ammonia gas, a silane gas is introduced into the plasma flow, And a flow controller for adjusting the flow rate ratio of the ammonia gas and the silane gas introduced into each of the plurality of plasma chambers is attached to the plurality of plasma chambers,
Wherein the semiconductor substrate has a first silicon nitride film formed by a plasma flow from a first plasma chamber and moving downward of the second plasma chamber to generate ammonia gas and silane gas having different flow ratios from the first plasma chamber And a second silicon nitride film having a composition different from that of the first silicon nitride film is formed by the plasma flow. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 플라즈마실에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량/실레인 가스 유량)가 0.1∼1.0인 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein a flow rate ratio (ammonia gas flow rate / silane gas flow rate) of ammonia gas and silane gas in the first plasma chamber is 0.1 to 1.0. 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 플라즈마실에서의 암모니아 가스와 실레인 가스의 유량비(암모니아 가스 유량/실레인 가스 유량)가 1.5∼3.0인 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조 방법.3. The method of claim 2,
(Ammonia gas flow rate / silane gas flow rate) of ammonia gas and silane gas in the second plasma chamber is 1.5 to 3.0. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반도체 기판은 제 1 도전형의 실리콘 기판의 수광면이 되는 측의 면에 제 1 도전형과 반대의 도전형의 확산층이 형성된 것이며, 이 확산층 위에 반사방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the semiconductor substrate has a diffusion layer of a conductivity type opposite to that of the first conductivity type on the side of the silicon substrate of the first conductivity type that becomes the light receiving surface and forms an antireflection film on the diffusion layer. Gt; 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반도체 기판은 제 1 도전형의 실리콘 기판의 수광면과는 반대면이 되는 측의 면의 적어도 일부에 제 1 도전형과 동일한 도전형의 확산층이 형성된 것이며, 이 확산층이 형성된 면 위에 반사방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the semiconductor substrate has a diffusion layer of the same conductivity type as that of the first conductivity type formed on at least a part of the surface of the silicon substrate of the first conductivity type opposite to the light receiving surface, And forming a solar cell. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 태양전지의 제조 방법에 의해 제조되어 이루어지는 태양전지.
A solar cell produced by the method for manufacturing a solar cell according to any one of claims 1 to 5.
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